析“刀具调查结果” 看汽车刀具制造及消费趋势

    【写在前面】俗话说：工欲善其事，必先利其器。对于汽车制造行业，我们的利器——刀具，一直是关注的热门。五年前，进行*届刀具应用调查时是我国汽车制造行业飞速发展的开端时期。五年后的今天，我国刀具行业发生了巨大变化，尤其在汽车制造方面，刀具生产、使用以及消费观念都有很大不同。但究竟我国汽车制造行业目前刀具使用情况、需求情况以及今后的发展状况究竟是怎样呢？由《金属加工》（原《机械工人》）杂志社、中国机械工业金属切削刀具技术协会、《现代零部件》杂志社共同主办、中国模具工业协会支持的“第二届切削刀具应用调查”为您揭晓了答案。

　　刀具材料

　　在刀具材料方面，由于汽车零部件材料本身的要求提高，超硬刀具材料如CBN（立方氮化硼）、PCD（聚晶金刚石）刀具和新型硬质合金刀具被大量采用。在国内汽车用户所选择的刀具材料中，使用*多的是硬质合金刀具，占64.1%。

　　而超硬刀具的发展，硬车削正作为一种替代磨削的经济性好的方法在普及。 与*届调查相比较，超硬刀具使用率有了明显提高，如气缸体缸孔的加工在半精镗和精镗工序中很多就采用了立方氮化硼刀片，切削速度达到了新高度，刀具寿命也大为延长。图1所示为2007年使用量*大的刀具材料分布情况。

 

图1 2007年使用量*大的刀具材料分布

　　汽车行业采用大批量、流水线生产，加工条件相对比较固定，对刀具的加工效率、使用寿命和稳定性提出了非常苛刻的要求。近年来，随着汽车制造业大量应用轻型材料，如铝合金、复合材料等，金刚石刀具的应用也大量增加：如在变速箱壳体的某些工序加工中，将原来采用的硬质合金镗刀改为金刚石刀具，刀具寿命甚至可提高到数万件，其经济效益是非常明显的。金刚石刀具由于其极高的硬度，在加工铝制工件及其他有色金属及其合金时使用寿命极高。另外，陶瓷刀具也是一种有发展前途的、目前正在汽车制造业不断获得应用的刀具，由于其有很高的硬度同时又具有*竞争力的价格。

　　刀具结构

　　图2所示为2007年使用量*大的刀具结构分布情况。这里简单谈一下可转位刀具。可转位刀具在我国推广已经多年，进展顺利，但发展还不平衡，在本次调查中的用户覆盖率仍低于整体刀具和焊接刀具。然而，我国可转位刀具的技术在推广过程中得到了新的进展，品种迅速增多应用潜力很大。

 

图2  2007年使用量*大的刀具结构分布

　　现代汽车制造业的机械加工及其所用刀具技术快速发展，高新技术被大量采用，在加工工艺、切削方式、刀具结构、刀具材料、刀具涂层等方面都已有了与过去传统机械加工很大的不同点。新的刀具结构和具有新型切削刃和几何形状的刀片被不断研究和开发出来，适应数控机床和高速加工需要的刀具夹持及其与机床的连接件如HSK刀柄、热套刀柄、液压刀柄等以及其他新型刀柄获得广泛应用。为提高生产效率和减少换刀时间在汽车零部件的加工中越来越多地使用了各种复合刀具，如钻镗复合、钻铰复合、钻孔和螺纹加工复合等各类复合刀具，结构复杂的展开式刀具满足了很多特殊的加工要求，有些刀具甚至已发展成机、电、液一体化的装置，已远远超越了传统的刀具的概念。

　　刀具消费

　　图3所示为2007年用户刀具费用占总生产成本的比例情况。从图中可以看出，68.5%的用户企业刀具费用占总成本比例不足3%，与发达国家制造业刀具成本占4%左右的生产成本构成存在很大差距，这也是造成我国制造业切削水平低的原因之一。

 

图3  2007年用户刀具费用占总生产成本的比例

　　中国汽车行业分散性、低规模、低水平的现象有关，中国汽车生产厂家是规模特别大的寥寥几家，剩余的大都是中小规模。这些情况决定了汽车行业用户使用刀具的特点：从调查中可看出，汽车行业采购量比较大，采购次数比较频繁，即至多两个月左右采购一次，这一方面反映了消费市场比较成熟，汽车行业刀具用户在制定预算时更倾向于灵活性，而不是保留过多的库存。同时，由于用户采购的灵活性，对于那些尚未进入的刀具供应商，市场提供了随时进入的机会。由于按需采购，对已用品牌的相互替换的竞争性也日益加剧。

　　另外一点，为了实现汽车精益生产，其中很重要的一个方面是如何科学地组织刀具的采购和包括库存管理在内的刀具物流。需要研究和探索如何在确保生产线正常运转的情况下降低刀具的库存资金占用、优化刀具的*低库存设置、刀具的采购起始点、刀具的合理采购频率和采购批量，建立有效的刀具预警机制、应急机制和快速响应机制，有科学有效的方法跟踪、监控刀具库存状态和采购状态。

影响购买因素

　　图4所示的是本次调查中影响刀具购买的因素。从图中可以看出，用户更加注重效率提升、投入产出比优化，而不是注重单纯的价格因素。“服务”的内涵已经由单纯的售前售后服务发展到切削方案的解决。

 

图4  影响刀具购买的因素

　　刀具的性能与质量直接影响到能否顺利加工出所要求的合格产品，刀具能否满足高速切削的要求，刀具寿命如何及换刀频次高低都直接影响生产线开动率，影响到加工节拍和生产效率，而能否按时和保证质量地将调整或修磨好的刀具提供给生产线又将直接关系到生产能否正常持续地进行下去。因此汽车行业刀具用户使用刀具主要考虑：切削效率是*重要的，其次为使用寿命，服务这一因素被更加重视，刀具生产企业也推出种种措施，与购刀企业共同完成生产。

　　用户满意品牌发布

　　本次调查还设立了用户满意品牌评选，其结果如下（排名不分先后）：

　　用户满意的国外刀具品牌：山特维克可乐满、三菱、伊斯卡、山高、瓦尔特、肯纳。

　　用户满意的国内刀具品牌：株洲钻石、上海工具厂、哈尔滨*工具厂。

　　用户满意的刀具代理商：北京金万众、上海尚亚、上海联创。

　　调查带来的启示

　　1.智能的数控刀具系统

　　制造轿车零部件的数控刀具系统主要依靠进口。现代轿车零部件和模具加工已经高速化，对刀具提出很高要求，采用整体硬质合金刀具、硬质合金涂层刀具（包括化学涂层CVD、物理涂层PVD）、陶瓷刀具、立方氮化硼（CBN）刀具、聚晶金刚石（PCD）刀具、烧结压层刀具等；同时，对高速切削刀具的监测工具、刀具系统的连接工具、高速回转的刀具系统动平衡技术设备等也提出很高要求。需要指出的是现代轿车零部件加工生产线，采用“智能刀具”即为特定零件加工设计的一系列专用高效刀具，国际著名数控刀具供应商在提供这些“智能刀具”的同时还提供高速切削软件包、刀具使用（更换、重重磨）服务等在内的“整体解决方案”。在这一点上尤其值得国内刀具企业学习。

　　2.汽车需求量仍然高位

　　随着汽车行业兼并重组优质资产的注入，以及整体上市进程的加快，全行业产能规模仍会不断扩大。并且，人民币的持续快速升值，对于目前仍需大量进口汽车关键零部件、以进口组装为主的中国汽车生产企业来说，不仅抵消了国内生产资料价格上涨带来的生产压力，而且大大降低了生产制造成本，为产能的进一步扩张提供了可能。另外，据统计2008年国产及进口新车将达80余款，在产能扩张、库存上升的同时，新车的大量上市，将进一步加剧市场竞争，并导致价格竞争由中低档车型逐步向*、中*车型转移，从而拉动价格整体走低。目前国内汽车更新率已接近30%，每年有近300万辆更新规模，汽车消费已成为普通家庭仅次于购房支出的主要消费内容。因此，2008年在城乡居民收入水平上升、消费趋热等有利条件下，需求仍有望继续保持一定增长速度。预计汽车业未来10年有望维持15%~20%的平稳增速。

　　结语

　　通过对本次调查数据的统计、分析、研究，特别是针对汽车制造业重点用户的刀具应用特点和现状进行详细地分析，就是希望与各位“汽车人”一起，为提高我国刀具制造水平，进一步提高汽车制造水平做一些实际的工作。“切削刀具应用调查”正是我们服务行业的一种有效方式，今后还将继续进行。总之，为行业作调查，为企业做导向，全心全意服务中国制造业是我们工作的目标。

　　*后，笔者借用一位汽车行业专家的话：“我认为，2008年国内经济仍能保持10%以上的速度增长，我国汽车行业在本土需求与出口增长的带动下仍能保持较快的增长，行业景气虽会有所回落，但总体上仍将继续处于相对高位。2008年，汽车销售增速在18%～20%之间。” 在这里，笔者也承诺：为了这个18%，我们愿与您一起努力！